(57)【要約】【課題】ＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤシステムに関し、利用者が目視で読み取り物品を確認できるようにする場合であっても、コストが高くならないようにすることを目的とする。【解決手段】ＲＦＩＤタグ３は、タグ情報を記憶保持するタグＩＣチップ６と、タグＩＣチップ６に電気的に接続され、リーダライタ５から出力される無線信号を受信すると共に受信した無線信号により電力を生成するタグアンテナ部７と、タグＩＣチップ６に電気的に接続され、受光した光により電力を生成する光電変換部２０と、光電変換部２０の受光量に応じた出力を検出する受光量検出部３０と、受光量検出部３０により検出される光電変換部２０の出力が所定の値以上のときにはリーダライタ５にタグアンテナ部７を介して応答信号を返信するように制御する制御部２４とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タグ情報を記憶保持するタグＩＣチップと、
前記タグＩＣチップに電気的に接続され、リーダライタから出力される無線信号を受信すると共に受信した無線信号により電力を生成するタグアンテナ部と、
前記タグＩＣチップに電気的に接続され、受光した光により電力を生成する光電変換部と、
前記光電変換部の受光量に応じた出力を検出する受光量検出部と、
前記受光量検出部により検出される前記光電変換部の出力が所定の値以上のときには前記リーダライタに前記タグアンテナ部を介して応答信号を返信するように制御する制御部とを備えたことを特徴とするＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
前記光電変換部は、光を受光して電力を生成する光電変換デバイスを複数有し、これらの複数の光電変換デバイスを互いに離すと共に、電気的に直列に接続したことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
前記タグＩＣチップと前記タグアンテナ部と前記光電変換デバイスとを、
正面は光を透過し、背面は光を遮断する収納部に収納したことを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
前記収納部は、光を集光する集光レンズを前記正面に配置し、
前記集光レンズで集光した光を前記光電変換デバイスに照射することを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のＲＦＩＤタグと、
前記ＲＦＩＤタグに光を照射する光照射部を有し、前記光照射部により前記ＲＦＩＤタグに光を照射すると共に前記ＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取るリーダライタとを備えたことを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で内部に記憶保持されたタグ情報をやりとりするＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生産、物流、物品などの管理を効率化するために、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムが利用されている。このＲＦＩＤシステムは、ＲＦＩＤタグと、このＲＦＩＤタグを読み取るリーダライタとを備え、物品に貼付されたＲＦＩＤタグを読み取り、物品の管理をしていた。
【０００３】
ＲＦＩＤタグは、タグアンテナ部とタグＩＣチップとを備え、リーダライタから出力される無線信号をタグアンテナ部で受信すると共に、受信した無線信号によりタグアンテナ部で生成した電力をタグＩＣチップに供給し、タグＩＣチップを起動させていた。そして、ＲＦＩＤタグは、無線信号の一部をタグＩＣチップ内に記憶保持されているタグ情報に応じて変調し、タグアンテナ部を介してリーダライタに応答信号を返信していた。
【０００４】
このため、リーダライタから無線信号が出力されると、交信範囲内にあるすべての物品のＲＦＩＤタグが起動され、各ＲＦＩＤタグの応答信号が返信されていた。
【０００５】
このような中で、リーダライタで読み取りする物品が分かるようにしたいという要望もあった。これに対し、目視で読み取り物品が分かるようにしたＲＦＩＤシステムが提案されている。この従来のＲＦＩＤシステムでは、光を感知して発光する感知用発光タグとＲＦＩＤタグとを物品に装着し、光照射部を備えたリーダライタから無線信号と共に光を物品に向けて照射していた。これにより、光が照射された感知用発光タグが発光するため、利用者が目視で読み取り物品を確認できるようにしていた（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００７−１７１０８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＲＦＩＤタグは、光を感知して発光する感知用発光タグとＲＦＩＤタグとを用いていたため、コストが高くなるといった課題があった。
【０００７】
そこで、本発明は利用者が目視で読み取り物品を確認できるようにする場合であっても、コストが高くならないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために本発明のＲＦＩＤタグは、タグ情報を記憶保持するタグＩＣチップと、タグＩＣチップに電気的に接続され、リーダライタから出力される無線信号を受信すると共に受信した無線信号により電力を生成するタグアンテナ部と、タグＩＣチップに電気的に接続され、受光した光により電力を生成する光電変換部と、光電変換部の受光量に応じた出力を検出する受光量検出部と、受光量検出部により検出される光電変換部の出力が所定の値以上のときにはリーダライタにタグアンテナ部を介して応答信号を返信するように制御する制御部とを備えたことを特徴とする。このような構成により、初期の目的を達成するものである。
【０００９】
また、本発明のＲＦＩＤシステムは、上記したＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤタグに光を照射する光照射部を有し、光照射部によりＲＦＩＤタグに光を照射すると共にＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取るリーダライタとを備えたことを特徴とする。このような構成により、初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明のＲＦＩＤタグは、タグ情報を記憶保持するタグＩＣチップと、タグＩＣチップに電気的に接続され、リーダライタから出力される無線信号を受信すると共に受信した無線信号により電力を生成するタグアンテナ部と、タグＩＣチップに電気的に接続され、受光した光により電力を生成する光電変換部と、光電変換部の受光量に応じた出力を検出する受光量検出部と、受光量検出部により検出される光電変換部の出力が所定の値以上のときにはリーダライタにタグアンテナ部を介して応答信号を返信するように制御する制御部とを備えているので、光を受光したＲＦＩＤタグのみリーダライタに応答信号を返信することが可能となる。このため、ＲＦＩＤタグが貼付された物品に向けてリーダライタから光を照射するなどして目視での読み取り物品の確認ができる。これにより、利用者が目視で読み取り物品を確認できるようにする場合であっても、ＲＦＩＤタグのみを装着するだけでよく、コストが高くならないようにすることができる。
【００１１】
また、本発明のＲＦＩＤシステムは、上記したＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤタグに光を照射する光照射部を有し、光照射部によりＲＦＩＤタグに光を照射すると共にＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取るリーダライタとを備えているので、ＲＦＩＤタグが貼付された物品に向けてリーダライタから光を照射して利用者が目視で読み取り物品を確認できる。これにより、利用者が目視で読み取り物品を確認できるようにする場合であっても、ＲＦＩＤタグのみを装着するだけでよく、コストが高くならないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１３】
（実施の形態）
まず、図１〜図３を参照しながら、本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤシステムついて説明する。図１は本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤシステム１の概略構成図、図２は同ＲＦＩＤシステム１の電気的な構成を示すブロック図、図３は同ＲＦＩＤシステム１のＲＦＩＤタグ３における光電変換部２０の出力の例を示す波形図である。
【００１４】
ここでは、倉庫などの高い棚４０の上に積まれている荷物や製品などの物品２を、下からリーダライタ５で読み取る場合の例について説明する。なお、高い棚４０の上に積まれている物品２までは距離があり、交信範囲の外にあるものとする。
【００１５】
図１に示すように、ＲＦＩＤシステム１は、物品２に貼付されたＲＦＩＤタグ３と、このＲＦＩＤタグ３が記憶保持しているタグ情報を読み取るリーダライタ５とを備えている。
【００１６】
リーダライタ５は、ＲＦＩＤタグ３に光を照射する光照射部４を有し、光照射部４によりＲＦＩＤタグ３に光を照射すると共にＲＦＩＤタグ３のタグ情報を読み取る。
【００１７】
作業者は、高い棚４０の上にある特定の物品２の中身を確認するために、リーダライタ５の光照射部４を特定の物品２に向けて、ＲＦＩＤタグ３を読み取るものとする。例えば、作業者は高い棚４０の上にある２つの物品２のうち、物品２ａの中身を知りたいとする。この場合には、作業者は、リーダライタ５の光照射部４を物品２ａに向けて、ＲＦＩＤタグ３を読み取る。光照射部４から照射された照射光１０は、物品２ａを照らすと共に物品２ａに貼付されているＲＦＩＤタグ３にも照らすこととなる。これにより、作業者は、物品２ａを照らしている照射光１０のスポット１０ａを確認することにより、目視で読み取り物品２ａを確認することができる。また、物品２ｂは、照射光１０により照らされていないため、読み取り対象外であることが分かる。
【００１８】
また、リーダライタ５は、送信アンテナ８を介してＲＦＩＤタグ３に質問信号を送信し、ＲＦＩＤタグ３からの応答信号を受信アンテナ９を介して受信する。これにより、リーダライタ５は、物品２に貼付されたＲＦＩＤタグ３からタグ情報を取得することができる。
【００１９】
しかしながら、高い棚４０の上に積まれている物品２ａは、作業者の位置から距離が離れているため、リーダライタ５の交信範囲の外にあり、読み取ることができない。リーダライタ５の電波を強くして読み取ることも可能であるが、これにより倉庫の中にある他の多くのＲＦＩＤタグ３も起動されるため、選択に時間を要し、やりとりする交信時間が長くなる。
【００２０】
そこで、本実施の形態のＲＦＩＤタグ３は、タグＩＣチップ６に電気的に接続され、受光した光により電力を生成する光電変換部２０と、光電変換部２０の受光量に応じた出力を検出する受光量検出部３０と、受光量検出部３０により検出される光電変換部２０の出力が所定の値以上のときにはリーダライタ５にタグアンテナ部７を介して応答信号を返信するように制御する制御部２４とを備えている。これにより、タグアンテナ部７が受信した無線信号により生成した電力と併用して、タグＩＣチップ６に電力を供給することができると共に、受光量検出部３０の出力が所定の値以上のときにはリーダライタ５に応答信号を返信し、受光量検出部３０の出力が所定の値より小さいときにはリーダライタ５に応答信号を返信しないように制御するため、受光量検出部３０の出力が所定の値以上となる光がＲＦＩＤタグ３に向けて照射された場合のみ応答することが可能となる。すなわち、リーダライタ５の光照射部４から照射されたＲＦＩＤタグ３は応答信号を返信することが可能となる。光電変換部２０の詳細については後述する。
【００２１】
次に、図２および図３を参照しながら、このＲＦＩＤタグ３を含むＲＦＩＤシステム１の構成および動作について説明する。
【００２２】
図２に示すように、ＲＦＩＤシステム１は、ＲＦＩＤタグ３と、このＲＦＩＤタグ３のタグ情報を読み取るリーダライタ５とを備えている。
【００２３】
ＲＦＩＤタグ３は、タグ情報を記憶保持するタグＩＣチップ６と、タグＩＣチップ６に電気的に接続され、リーダライタ５から出力される無線信号を受信すると共に受信した無線信号により電力を生成するタグアンテナ部７と、タグＩＣチップ６に電気的に接続され、受光した光により電力を生成する光電変換部２０と、光電変換部２０の受光量に応じた出力を検出する受光量検出部３０と、受光量検出部３０により検出される光電変換部２０の出力が所定の値以上のときにはリーダライタ５にタグアンテナ部７を介して応答信号を返信するように制御する制御部２４とを備えている。
【００２４】
ＲＦＩＤタグ３は、リーダライタ５から出力される無線信号である質問信号をタグアンテナ部７で受信すると共に、この受信した無線信号により電力を生成し、タグＩＣチップ６に供給する。さらに、ＲＦＩＤタグ３は、光電変換部２０が受光した光により電力を生成してタグＩＣチップ６に供給することができる。そして、制御部２４によって、受光量検出部３０で検出される光電変換部２０の出力が所定の値以上のときにはリーダライタ５に応答信号を返信するように制御することができる。例えば、図３に示すように、タグアンテナ部７からタグＩＣチップ６に供給された電力によりタグＩＣチップ６が動作しているときに、蛍光灯などの外乱光により受光量検出部３０により検出される光電変換部２０の出力がＬＶａ以下となるように受光量検出部３０の検出レベルを設定する。そして、所定の距離、例えば５ｍ離れた位置で、リーダライタ５の光照射部４から光電変換部２０に光が照射されたときの所定の値ＬＶｂ以上になるように検出レベルを設定する。なお、検出レベルを一定にしておき、検出感度を調整するようにしてもよい。これにより、ＲＦＩＤタグ３は、蛍光灯などの外乱光の影響を防ぎつつ、光照射部４の照射光１０のみに反応して、リーダライタ５にタグアンテナ部７を介して応答信号を返信することができる。
【００２５】
なお、図３では、光電変換部２０での受光量が増えるほど、受光量検出部３０により検出される出力が大きくなる場合の例を示している。仮に、光電変換部２０での受光量が増えるほど、受光量検出部３０により検出される出力が小さくなる場合には、制御部２４が、受光量検出部３０により検出された出力が所定の値以下のときにリーダライタ５にタグアンテナ部７を介して応答信号を返信するように制御すればよい。いずれにおいても、光電変換部２０での受光量が所定の値以上に増えたときに、制御部２４は、リーダライタ５にタグアンテナ部７を介して応答信号を返信するように制御することができる。
【００２６】
さらに、受光量検出部３０で検出される光電変換部２０の出力を大きくするように、光電変換部２０では、フォトダイオード２０ａとフォトダイオード２０ｂ、フォトダイオード２０ｃとフォトダイオード２０ｄをそれぞれ電気的に直列に接続し、このフォトダイオード２０ａとフォトダイオード２０ｂとの直列回路と、フォトダイオード２０ｃとフォトダイオード２０ｄとの直列回路を電気的に並列に接続している。これにより、ＲＦＩＤタグ３は、光照射部４からの照射光１０を受光しやすくしている。
【００２７】
受光量検出部３０は、端子ｃと端子ｄを流れる電流または電圧を検知することにより、光電変換部２０で受光される受光量を検知する。
【００２８】
リーダライタ５は、光照射部４をＯＮにすると共に送信アンテナ８を介して質問信号をＲＦＩＤタグ３に送信する。そして、リーダライタ５は、ＲＦＩＤタグ３からの応答信号を受信アンテナ９で受信し、後述するように、復調してタグ情報を読み取る。リーダライタ５は、タグ情報を読み取った後、光照射部４をＯＦＦにする。
【００２９】
このように、ＲＦＩＤシステム１では、交信範囲の外にある離れた物品２を読み取りしたい場合であっても、リーダライタ５が光照射部４をＯＮにして、読み取り物品２に光を照射する。これにより、光を照射した物品２のＲＦＩＤタグ３が応答することができる。
【００３０】
なお、交信範囲の中にある近くの物品２を読み取りする場合でも、リーダライタ５の光照射部４から光電変換部２０に光が照射されたときの出力レベルが所定の値ＬＶｂ以上となるまでＲＦＩＤタグ３は応答しないため、照射光１０のスポット１０ａにより、読み取り物品２ａを目視で確認することができる。
【００３１】
このようにして、作業者は、物品２が離れた場所にあっても、近い場所にあっても読み取る物品２を目視で確認することができる。作業者は、物品２を照らしている照射光１０のスポット１０ａを確認することにより、目視で読み取り物品２ａを確認することができる。
【００３２】
次に、ＲＦＩＤシステム１の動作について説明する。リーダライタ５は、無線信号である質問信号をＲＦＩＤタグ３に送信し、ＲＦＩＤタグ３からの応答信号を受信してタグ情報を読み取る。
【００３３】
まず、リーダライタ５は、制御部４１により光照射部４をＯＮにすると共に、ＲＦＩＤタグ３に、例えば「製品品番を返答せよ」という質問コマンドが発行される。
【００３４】
次に、この質問コマンドは、変調部４２により所定の搬送波に重畳され、送信部４３、送信アンテナ８を介して、ＲＦＩＤタグ３に向けて質問信号として送信される。所定の搬送波として、ＵＨＦ帯（例えば、９５２ＭＨｚ〜９５５ＭＨｚ）やマイクロ波帯（例えば、２．４５ＧＨｚ）の周波数を利用することができる。
【００３５】
ＲＦＩＤタグ３は、タグＩＣチップ６に電気的に接続されているタグアンテナ部７（タグアンテナ７ａ、７ｂ）で質問信号を受信すると共に、受信した質問信号から生成した電力をダイオード２１で整流し、ＤＣ電圧を発生させる。このＤＣ電圧をコンデンサ２３に充電すると共に、このＤＣ電圧をタグＩＣチップ６に供給し、タグＩＣチップ６を起動する。これによって、タグＩＣチップ６の制御部２４、復調部２５、変調部２７、メモリ部２６が起動する。
【００３６】
ＲＦＩＤタグ３は光電変換部２０を備え、光電変換部２０はタグＩＣチップ６に電気的に接続されている。光電変換部２０は、受光した光を電力に変換してＤＣ電圧を生成し、このＤＣ電圧を受光量検出部３０、ダイオード２２を介してコンデンサ２３に充電すると共にタグＩＣチップ６に供給する。このように、光電変換部２０で生成される電力は、タグアンテナ部７で生成される電力と併用して使用される。光電変換部２０は、例えば、光電変換デバイスである４個のフォトダイオード２０ａ〜２０ｄを有し、受光した光を電力に変換する。そして、タグアンテナ部７からの電力と併用して、光電変換部２０により生成したＤＣ電圧をタグＩＣチップ６に供給することができる。
【００３７】
次に、制御部２４からの指示で復調部２５は、受信した無線信号から上記「製品品番を応答せよ」という質問信号を復調する。
【００３８】
また、制御部２４は、上記した復調部２５への指示と同時にメモリ部２６に記憶保持している固有の識別情報（例えば、製品品番、製造日、製造場所、出荷日など）を読み出している。
【００３９】
メモリ部２６に記憶保持されたタグ情報、すなわち、識別情報が「製品品番Ａ」であった場合には、制御部２４は、その質問に対して「製品品番Ａ」であることを、変調部２７を介してスイッチ２８をＯＮ、ＯＦＦさせて応答する。
【００４０】
すなわち、スイッチ２８がＯＮすれば、タグアンテナ７ａ、７ｂの端子ａと端子ｂとが短絡され、スイッチ２８がＯＦＦされれば、端子ａと端子ｂとが開放される。これによって、リーダライタ５から送信された電波を反射するか否かをタグ情報に応じて制御し、そのタグ情報の内容を伝達することができる。すなわち、タグ情報の「１」と「０」に対応させてスイッチ２８をＯＮまたはＯＦＦさせ、このスイッチ２８のＯＮ、ＯＦＦの繰り返しパターンにより、タグアンテナ部７からリーダライタ５に応答信号を返信し、「製品品番Ａ」であることが報告される。なお、ＲＦＩＤタグ３では、端子ａと端子ｂを開放させたときに、反射が起きないように、インピーダンスをマッチングさせるコンデンサ２９を接続している。
【００４１】
リーダライタ５では、受信アンテナ９で受信した応答信号が受信部４５を介して復調部４６に伝達され、復調した信号により、制御部４１は、「製品品番Ａ」を確認する。リーダライタ５は、この「製品品番Ａ」の情報を、例えば、制御部４１を介してメモリ部４９に記憶する。この記憶された「製品品番Ａ」の情報は、作業が完了した後、管理装置（図示せず）などに出力される。管理装置では、入力された「製品品番Ａ」の情報に基づいてデータベースから物品２の商品情報を検索し、商品在庫、製造日などを管理する。なお、表示部と商品情報を記憶したメモリを備え、表示部に商品情報を表示するなどして、作業場所で商品情報を確認することができるようにしてもよい。
【００４２】
次に、リーダライタ５は、ＲＦＩＤタグ３からタグ情報の読み取りが完了すると、制御部４１により光照射部４をＯＦＦにする。
【００４３】
なお、図２において、リーダライタ５は、変調、同期を行うためのクロック部４７と、各回路にＤＣ電圧を供給するための電源部４８を備えている。電源部４８は、例えば、ＤＣ電圧を発生させる電池などである。
【００４４】
また、リーダライタ５は、メモリ部２６が書き換え可能な場合には、ＲＦＩＤタグ３で記憶保持されているタグ情報を外部から書き換えることもできる。
【００４５】
次に、図４〜図６を参照しながら、ＲＦＩＤタグ３の構成について説明する。
【００４６】
図４は本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤタグ３の平面図、図５は同ＲＦＩＤタグ３の正面図、図６は同ＲＦＩＤタグ３の一部切り欠き斜視図である。
【００４７】
ＲＦＩＤタグ３は、図４および図５に示すように、後述する長方形の収納部５４内にタグＩＣチップ６と、タグアンテナ部７（タグアンテナ７ａ、７ｂ）と、フォトダイオード２０ａ〜２０ｄとを収納している。また、金属板５０上に、金属緩衝材５１を介して長方形の基板５２を設けている。収納部５４の詳細については後述する。
【００４８】
金属板５０により、無線信号を反射する反射作用を有すると共に、物品２の影響を抑えている。これにより、ＲＦＩＤタグ３が金属容器や飲料水などが充填されたペットボトルに貼付された場合でも、金属板５０によりその影響を排除することができ、アンテナ特性を安定させることができる。
【００４９】
また、タグＩＣチップ６、フォトダイオード２０ａ〜２０ｄおよびタグアンテナ部７は、基板５２上に形成された配線層５３を介して結線されている。基板５２は、部品実装と光反射を兼ね備えるため、表面に金をめっきした金フラッシュ表面処理がなされている。金属緩衝材５１は所定の厚みを有し、この所定の厚みによりタグアンテナ部７を金属板５０から離すようにしている。これにより、タグアンテナ部７のアンテナ特性の劣化を抑えている。
【００５０】
タグアンテナ部７では、タグＩＣチップ６の両側にタグアンテナ７ａとタグアンテナ７ｂを対称に配置している。タグアンテナ部７は、無線信号を受信すると共に、受信した無線信号によりタグアンテナ部７で電力を生成し、この電力をタグＩＣチップ６に供給している。
【００５１】
フォトダイオード２０ａとフォトダイオード２０ｂ、フォトダイオード２０ｃとフォトダイオード２０ｄは、互いに離されると共に電気的に直列接続されている。これにより、リーダライタ５から光電変換部２０に光が照射されたときの受光量検出部３０の出力レベルが蛍光灯などの外乱光による出力レベルＬＶａ（図３）より大きくなるようにする。すなわち、受光量検出部３０の出力レベルがＬＶｂ＞ＬＶａとなるようにする。
【００５２】
ＲＦＩＤタグ３は、さらに、光照射部４からの照射光１０を受光しやすくするために、基板５２の両端近傍に各１個（フォトダイオード２０ａ、２０ｄ）を設け、中央近傍に２個（フォトダイオード２０ｂ、２０ｃ）設けている。
【００５３】
このような構成により、光を異なる位置で同時に受光することができ、受光面積を増やすことができるため、効果的に光を受光することができる。また、弱い光でも安定して高出力の電力を生成することができる。
【００５４】
また、フォトダイオード２０ａ〜２０ｄを電気的に直列接続したものを、さらに並列接続するようにしたが、直列接続だけでもよい。これよっても、同様の効果を奏する。すなわち、端子ｃと端子ｄとの間のＤＣ電圧を高くすることができる。
【００５５】
なお、フォトダイオード２０ａ〜２０ｄは、光エネルギーを直接に電力に変換可能な光電変換デバイスであればよく、フォトダイオードに代えて、太陽電池、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を使用することもできる。
【００５６】
次に、図５に示すように、金属緩衝材５１は、金属板５０と基板５２との間に絶縁材として設けられている。この絶縁材としては、高誘電率な材料を単層、あるいは異なる材料を積層したものを使用する。これにより、金属緩衝材５１では、入射してきた電波を屈折させ、電波路としての距離を長くすることができる。その結果として、金属緩衝材５１は、紙や空間を設けるためのスペーサなどの低誘電率な材料で絶縁する場合に比較して、その厚みを薄くすることができる。これにより、ＲＦＩＤタグ３を薄く製造することができる。
【００５７】
次に、収納部５４について説明する。図６に示すように、収納部５４は、例えば容器で構成され、覆い上面５４ａと覆い側面５４ｂと貼付面に金属板５０とを備えている。
【００５８】
正面である覆い上面５４ａは光が透過可能な面であり、フォトダイオード２０ａ〜２０ｄに光を当てるために透明な材料を使用する。例えば、透明なプラスチック材を使用する。なお、照射光１０以外の蛍光灯などの外乱光をできるだけ抑えるために、覆い上面５４ａに穴を設け、フォトダイオード２０ａ〜２０ｄのみに光が直接に当たるようにしてもよい。また、照射光１０以外の成分をカットするフィルタを設け、このフィルタを介してフォトダイオード２０ａ〜２０ｄに光を当てるようにしてもよい。
【００５９】
覆い側面５４ｂは光が透過しにくい面であり、取り込んだ光を逃がさないように不透明な材料を使用する。例えば、光を吸収せず、かつ反射する白色のプラスチック材にする。また、背面は金属板５０により光が透過しない。
【００６０】
このような構成により、収納部５４によりタグＩＣチップ６、フォトダイオード２０ａ〜２０ｄおよびタグアンテナ部７を保護すると共に収納部５４の透過面を介して光照射部４から照射された光がフォトダイオード２０ａ〜２０ｄに照射される。また、正面の覆い上面５４ａを表にして物品２に装着されると光照射部４から照射された光を収納部５４の透過面を介してフォトダイオード２０ａ〜２０ｄで受光することができ、背面の金属板５０を表にして物品２に装着されると光照射部４から照射された光が収納部５４で遮断され、フォトダイオード２０ａ〜２０ｄに光が届かない。この応用例については後述する。
【００６１】
なお、収納部５４の形状を長方形にすることで、タグアンテナ部７に最適な長さのスペースを確保すると共に、フォトダイオード２０ａ〜２０ｄの配置距離を離すことができる。これにより、タグアンテナ部７のアンテナ感度を向上させると共に、フォトダイオード２０ａ〜２０ｄでは、照射光１０を効果的に受光することができる。
【００６２】
次に、図７を用いて、照射光１０から弱い光が当たってもフォトダイオード２０ａ〜２０ｄで十分な電力を生成することができる収納部５４について説明する。図７は、本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤタグ３を分解したときの分解斜視図である。
【００６３】
図７に示すように、収納部５４の正面に光を集光する集光レンズ５５を設けた。この集光レンズ５５で集光した光をフォトダイオード２０ａ〜２０ｄに照射するため、フォトダイオード２０ａ〜２０ｄそれぞれが配置された近傍に集光レンズ５５をそれぞれ設けている。なお、各集光レンズ５５は、その中心がフォトダイオード２０ａ〜２０ｄそれぞれの中心近傍になる位置に設けることで、効率よく集光した光をフォトダイオード２０ａ〜２０ｄに照射することができる。
【００６４】
このように、ＲＦＩＤタグ３では、各集光レンズ５５により弱い照射光１０を強い光に変換してフォトダイオード２０ａ〜２０ｄそれぞれに照明することができ、受光量検出部３０の出力の大きさから制御部２４が誤検知することなく応答信号を返信するように制御することができる。
【００６５】
以上述べたように本実施の形態によれば、ＲＦＩＤタグ３は、タグＩＣチップ６に電気的に接続され、受光した光により電力を生成する光電変換部２０と、光電変換部２０の受光量に応じた出力を検出する受光量検出部３０と、受光量検出部３０により検出される光電変換部２０の出力が所定の値以上のときにはリーダライタ５にタグアンテナ部７を介して応答信号を返信し、受光量検出部３０の出力が所定の値より小さいときにはリーダライタ５にタグアンテナ部７を介して応答信号を返信しないように制御する制御部２４とを備えているので、光を受光したＲＦＩＤタグ３のみリーダライタ５に応答信号を返信することができる。このため、ＲＦＩＤタグ３が貼付された物品２に向けてリーダライタ５から光を照射するなどして目視で読み取り物品２の確認ができる。これにより、利用者が目視で読み取り物品２を確認できるようにする場合であっても、ＲＦＩＤタグ３のみを装着するだけでよく、コストが高くならないようにすることが可能となる。
【００６６】
また、ＲＦＩＤシステム１は、上記したＲＦＩＤタグ３と、ＲＦＩＤタグ３に光を照射する光照射部４を有し、光照射部４によりＲＦＩＤタグ３に光を照射すると共にＲＦＩＤタグ３のタグ情報を読み取るリーダライタ５とを備えているので、ＲＦＩＤタグ３が貼付された物品２に向けてリーダライタ５から光を照射して目視での読み取り物品２の確認ができる。これにより、利用者が目視で読み取り物品２を確認できるようにする場合であっても、ＲＦＩＤタグ３のみを装着するだけでよく、コストが高くならないようにすることができる。
【００６７】
また、図８は、本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤタグ３の応用例を示す斜視図である。この例では、ＲＦＩＤタグ３の収納部５４をシート状にし、この収納部５４の正面６０ａは光を透過させ、背面６０ｂは黒色などに着色されて光を透過させないようにしている。そして、ＲＦＩＤタグ３を物品２に設けられた出し入れ自在な透明な収納部５９に装着する。この収納部５９への装着の仕方により、読ませたくない物品２を分かりやすく設定することができる。すなわち、正面６０ａを表にして収納部５９に装着すると、リーダライタ５から光を照射して物品２に装着されたＲＦＩＤタグ３の読み取りができる。一方、黒色の背面６０ｂを表にして収納部５９に装着すると、リーダライタ５から光を照射しても物品２に装着されたＲＦＩＤタグ３の読み取りができない。
【００６８】
例えば、図８に示すように、棚４０にある秘情報などの管理資料を閉じたファイルや貴重品箱などの物品２のうち、物品２ｃはリーダライタ５からの光によりＲＦＩＤタグ３の読み取りができ、物品２ｄはリーダライタ５からの光を照射してもＲＦＩＤタグ３の読み取りができない。このように、ＲＦＩＤタグ３の読み取りをさせたくない物品２と、読み取りを許可してもよい物品２とで収納部５４の装着の仕方をかえることにより、セキュリティを向上させることができる。すなわち、読み取りを許可するときは収納部５４の正面６０ａを表にして収納部５９に装着し、読み取りを許可しないときには収納部５４を裏返して背面６０ｂを表にして収納部５９に装着する。なお、正面６０ａにも光が透過しやすい黄色などに着色し、背面６０ｂの黒色との色の違いが目立つようにしてさらに目視でも分かりやすくしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明によれば、所定の値以上の光を受光したＲＦＩＤタグのみリーダライタにタグアンテナ部７を介して応答信号を返信することにより、ＲＦＩＤタグが貼付された物品に向けてリーダライタから光を照射するなどして目視で読み取り物品の確認ができるので、利用者が目視で読み取り物品を確認できるようにする場合であっても、コストが高くならないようにすることが可能なＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤシステムに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤシステムの概略構成図
【図２】同ＲＦＩＤシステムの電気的な構成を示すブロック図
【図３】同ＲＦＩＤシステムのＲＦＩＤタグにおける光電変換部の出力の例を示す波形図
【図４】本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤタグの平面図
【図５】同ＲＦＩＤタグの正面図
【図６】同ＲＦＩＤタグの一部切り欠き斜視図
【図７】同ＲＦＩＤタグを分解したときの分解斜視図
【図８】同ＲＦＩＤタグの応用例を示す斜視図
【符号の説明】
【００７１】
１    ＲＦＩＤシステム
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ    物品
３    ＲＦＩＤタグ
４    光照射部
５    リーダライタ
６    タグＩＣチップ
７    タグアンテナ部
７ａ，７ｂ    タグアンテナ
８    送信アンテナ
９    受信アンテナ
１０    照射光
１０ａ    スポット
２０    光電変換部
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ    フォトダイオード
２１，２２    ダイオード
２３，２９    コンデンサ
２８    スイッチ
２４，４１    制御部
２５，４６    復調部
２７，４２    変調部
２６，４９    メモリ部
３０    受光量検出部
４０    棚
４３    送信部
４５    受信部
４７    クロック部
４８    電源部
５０    金属板
５１    金属緩衝材
５２    基板
５３    配線層
５４，５９    収納部
５４ａ    覆い上面
５４ｂ    覆い側面
５５    集光レンズ
６０ａ    正面
６０ｂ    背面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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